Otimização do armazém de matérias-primas

Otimização do armazém de matérias-primas

Dissertação de Mestrado

Orientador na FEUP: Prof. Pedro Sanches Amorim Orientador na Empresa: Dra. Augusta Morais

Mestrado Integrado em Engenharia Industrial e Gestão 2015-07-01

Resumo

Numa economia onde a competitividade é cada vez mais importante, o sucesso ou insucesso de uma empresa depende em grande medida da eficácia e eficiência na resposta às necessidades dos seus clientes. Contudo, é essencial para as empresas compreenderem que não competem como entidades isoladas, estando a performance de cada uma dependente do nível de integração e coordenação da cadeia de abastecimento onde está inserida. Em particular, os armazéns representam uma componente-chave das cadeias de abastecimento modernas, sendo reconhecidos como uma das áreas onde melhorias significativas da performance e reduções consideráveis dos custos podem ser alcançadas.

Este projeto foi desenvolvido na empresa Saint Gobain Abrasivos, uma unidade fabril de transformação de abrasivos da categoria revestidos ou coated. O objetivo foi o otimizar do a organização da zona de armazéns, aplicando metodologias lean e métodos de alocação de SKUs num armazém.

A necessidade deste projeto surge no seguimento do elevado número de roturas de stock e uma oportunidade de melhorar tempos de deslocação em recolhas de material no armazém. Esta necessidade de minimizar as roturas de stock nasce da política da empresa que se propõe a expedir encomendas em 5 dias úteis após a confirmação das mesmas. Trata-se de uma política de produção make to order com um prazo muito curto. Para manter o nível de serviço desejado não é tolerável roturas de stock, especialmente em artigos subsidiários como embalagens ou etiquetas.

Foi implementado um projeto de desenho de armazém em sistema de prateleiras em vários níveis para uma nova linha de produção. A partir deste, foram aplicadas os mesmos estudos e outros para a reformulação da organização do armazém principal. Para este armazém foram aplicadas metodologias lean e métodos para despoletar compras de materiais redundante ao sistema informático, que não era fiável.

Os principais fatores de decisão desta reorganização foram as distâncias percorridas, a popularidade de cada produto, o volume ocupado pelo mesmo (COI) e a intuitividade do sistema para a fácil compreensão do mesmo por parte dos colaboradores que fazem uso do armazém.

Após o estudo e implementação das reorganizações foram retirados dados de ambas as configurações finais, observou-se nomeadamente uma redução nos tempos de deslocação em 50%, quer no primeiro projeto da linha nova assim como no armazém principal. Também registou-se uma melhoria de cerca de 50% nos desvio de inventário real e informático através da criação de um sistema operacional redundante ao sistema informático para o despoletamento de necessidades de compras.

Como trabalho futuro, seria benéfico standardizar todos os supermercados extra armazém principal, criando uma cultura igual para todas as matéria-primas para todas as secções produtivas da empresa.

Raw material warehouse optimization

Abstract

In an economy where competitiveness is rising in importance, the success or failure of a company depends increasingly on efficiency and effectiveness in responding to customer needs. However, it is essential for companies to understand that they do not compete as separate entities, with the performance of each one dependent on the level of integration and coordination of the supply chain where it is inserted. In particular, warehouses represent a key component of modern supply chains, being recognized as areas where significant improvements in performance and significant cost reductions can be achieved.

This project was implemented in Saint-Gobain Abrasivos company, a processing factory of coated abrasives. The purpose of it was to optimize the organization of the area of warehouses, applying lean methodologies and SKUs allocation methods in a warehouse. The need for this project arises from the high number of stockouts and the opportunity to improve travel times for material collection in the warehouse.

This urgency in minimizing stockouts surfaces because of the company’s policy, which proposes to issue orders within 5 business days after confirmation of the same. It is a make to order production policy with a very short period of time. To maintain a desired service level it is unacceptable the existence of stock outs, especially in ancillary items such as packaging or labels.

A warehouse design project was developed on a shelving system at various levels to a new production line. From this, the same studies and others were applied to the reformulation of the new organization of the main warehouse. For this warehouse lean methodologies and methods to trigger purchases of material redundant to the computer system, which was unreliable, were applied.

The main decision factors of this reorganization were the distances, the popularity of each product, the volume occupied by the same (COI) and the intuitiveness of the system for an easy understanding of it by the employees who make use of the warehouse.

After the study and implementation of both projects, results were measured, and a reduction in travel time of 50% was observed, both in the new line of the first project, as well as in the main wharehouse. Also an improvement of about 50% in the deviation between real inventory and the informatic system was attained with the creation of a redundant system for triggering shopping needs.

For future work, it would be beneficial to standardize all supermarkets besides the main warehouse, creating the same culture for all raw materials used by all the productive sections of the company.

Agradecimentos

Depois de concluído a presente dissertação, é de notar que a mesma não teria sido possível sem o apoio de certas pessoas que, como tal, merecem o meu sincero agradecimento.

Aos meus orientadores, o Professor Pedro Sanches Amorim da FEUP e a Dra. Augusta Morais da Saint-Gobain Abrasivos, pela disponibilidade e acompanhamento teórico e prático prestado, o meu muito obrigado.

Gostaria de agradecer à empresa Saint-Gobain Abrasivos, e em especial à Dra. Manuela Morais e ao Eng.º. Rui Coelho, pela oportunidade atribuída para realizar este trabalho, e a todos os trabalhadores que contribuíram através da troca de ideias e conhecimento, para a elaboração deste projeto.

Queria também agradecer aos meus amigos e colegas pelos bons momentos, não só durante este projeto mas sempre.

E, finalmente, deixo o meu obrigado à minha família que me acompanhou toda a minha vida, nos bons e nos maus momentos.

Índice de Conteúdos

1 Introdução ... 1

1.1 A empresa Saint-Gobain Abrasivos ... 1

1.2 Apresentação do problema ... 5

1.3 Método seguido ... 6

1.4 Estrutura da dissertação ... 6

2 Revisão Bibliográfica ... Error! Bookmark not defined. 2.1 Localização em armazém ... 7

2.2 Recolha de ordens ... 8

2.3 Zona dourada (golden zone) ... 9

2.4 Gestão de inventário ... 10 2.5 Stock de segurança ... 11 2.6 Análise ABC ... 12 2.7 Desperdícios ... 13 3 Diagnóstico Inicial ... 15 3.1 Armazém de Especialidades ... 15 3.2 Armazém de Embalagens ... 18

3.3 Discrepância entre stock efetivo e em sistema ... 19

4 Parte 1 - Armazém de Especialidades (SPE) ... 22

4.1 Processo de recolha de produtos ... 22

4.2 Restrições e pressupostos ... 22

4.3 Definição da organização do armazém ... 25

4.4 Resultados e discussão ... 28

5 Parte 2 – Organização do Armazém de Material Subsidiário ... 30

5.1 Processo de recolha de material ... 30

5.2 Restrições e pressupostos ... 31

5.3 Cálculo da reorganização final ... 33

5.4 Cálculo do ponto de encomenda ... 36

5.5 Resultados e discussão ... 38

6 Parte 3 - Planeamento do transporte de embalagens ... 39

6.1 Planeamento das rotas de abastecimento ... 39

6.2 Procedimentos do impulsor ... 41

6.3 Resultados e Discussão ... 42

7 Conclusões e trabalhos futuros ... 44

Siglas

 BOM- Bill of Materials  COI- Cube per Order Inch  I/O- In/Out

 SS- Slit Stock

 SGA- Saint Gobain Abrasivos  SKU- Stock Keeping Unit  VSM- Value Stream Map  ZD- Zona de Descarga

Índice de Figuras

Figura 1 - As origens de um grupo multinacional (Saint Gobain 2015) ... 2

Figura 2 - Presença da Saint-Gobain (Saint Gobain 2015) ... 2

Figura 3 - Organização do grupo Saint-Gobain ... 2

Figura 4 - Fluxo do Corte de rolos ... 3

Figura 5 - Exemplos de Discos A- com ou sem furo; B-Com prato; C-Com botão ... 4

Figura 6 - Convolute Wheel ... 4

Figura 7 - Log ... 4

Figura 8 - Distribuição de custos num armazém típico (Drury 1988) ... 7

Figura 9 - Separar enquanto recolhe (Sort-While-Picking) (Garfinkel 2005) ... 9

Figura 10 - Conceito de Zona Dourada, (Jones 2015) ... 10

Figura 11 - Exemplo de Stock de Segurança (Research Systems Consulting 2014) ... 12

Figura 12 - Identificação das paletes ... 16

Figura 13 - Armazenagem na situação inicial ... 16

Figura 14 - Tipo de armazenagem (Frazelle 1989) ... 17

Figura 15 - Exemplo da “rule of thumb” para material subsidiário ... 20

Figura 16 - Value Stream Map das especialidades ... 23

Figura 17 - Nomenclatura do armazém SPE ... 26

Figura 18 - Placas de identificação dos corredores ... 26

Figura 19 - Heat Map para as distâncias percorridas por localização (SPE) ... 27

Figura 20 - Localização das slabs... 30

Figura 21 - Layout do Armazém Principal ... 32

Figura 22 - Quadro de Controlo do material subsidiário ... 37

Figura 23 - Layout da área produtiva da fábrica ... 40

Índice de Tabelas

Tabela 1 - Output Inicial das SPE ... 17

Tabela 2 - Desperdícios de deslocação na situação inicial ... 18

Tabela 3 - Caraterísticas das subfamílias SPE ... 24

Tabela 4 - Output da linha de embalamento de Especialidades (SPE) inicial e final... 28

Tabela 5 - Heat Map para as distâncias percorridas por localização no Armazém Principal .. 32

Tabela 6 - Análise COI das classes de embalagens ... 34

Tabela 7 - Análise COI das SKUs das embalagens ... 34

Tabela 8 - Cálculo de Classes por junção de Valor e Volume ... 37

Tabela 9 - Classes ABC e Nível de Serviço ... 37

Tabela 10 - Desperdícios de deslocação após parte 2 ... 38

Índice de Gráficos

Gráfico 1 - Exemplo de classificação ABC (Exact Globe 2008) ... 12

Gráfico 2 - Evolução dos Desvios em Inventário ... 21

Gráfico 3 - Distribuição das SKUs das Especialidades ... 24

Gráfico 4 - Análise ABC das Especialidades ... 27

1 Introdução

Uma cadeia logística convencional é composta por logística inbound, logística outbound, warehouse e movimentação interna. Segundo Jones and Womack (2002) o transporte de material e a quantidade de stock do mesmo devem ser minimizadas ao máximo, tendo no entanto em atenção a variabilidade da procura e a capacidade das máquinas.

Service level, ou nível de serviço, é um indicador de performance importante para qualquer empresa, esteja esta no setor dos serviços ou da indústria. Através dele retira-se informação crucial como vendas perdidas e perceção do cliente do serviço prestado, entre outras. Este fator reveste-se de especial importância dada a competitividade dos dias de hoje, mesmo numa industria específica como uma secção especializada dentro abrasivos (Hopp and Sturgis 2000).

A indústria dos abrasivos é um mercado com vários produtores diversificados, por isso clientes insatisfeitos com a prestação do serviço podem facilmente mudar de fornecedor. Acontecimentos como rotura de stocks ou excesso de procura para a capacidade instalada são os principais fatores que mais afetam este indicador.

A rotura de stocks tem um impacto negativo que se repercute em vários aspetos. Prejuízos na reputação perante clientes da empresa, custos extra de encomendas expresso, ou seja, pagar mais por um transporte para que demore menos tempo, e perda de aproveitamento de mão-de-obra que para por falta de material, são os mais preocupantes.

A temática de otimização de armazenagem e de todos os processos a ela associados tem sido alvo de alguma investigação, mas, segundo (Gu et al. 2007) muitos dos resultados da investigação não são comunicados à indústria de modo a ter um impacto significativo na operação de armazenamento.

O tema desta dissertação consistirá na otimização de armazéns, tanto em termos de localização dos materiais como na implementação de metodologias lean com o objetivo de diminuir roturas de stock e, de forma indireta, proteger a reputação da empresa como fornecedor de qualidade de encomendas específicas e de alta fiabilidade.

1.1 A empresa Saint-Gobain Abrasivos

O grupo Saint-Gobain foi criado em 1665 em França, originalmente como produtor de vidros e participação da construção do Palácio de Versalhes. A evolução do grupo é sintetizada na Figura 1. Após a sua internacionalização no último século, o grupo expandiu o seu mercado para outras produções além de vidro plano e, atualmente está presente geograficamente em grande parte do globo, Figura 2.

Figura 1 - As origens de um grupo multinacional (Saint Gobain 2015)

Figura 2 - Presença da Saint-Gobain (Saint Gobain 2015)

A empresa Saint-Gobain Abrasivos (SGA) faz parte do grupo Saint-Gobain Abrasivos desde 1988 e surgiu da aquisição integral da empresa Lima Teixeira e Lima. Dentro do grupo Saint-Gobain, a empresa SGA insere-se na área de materiais de alta performance e produz abrasivos da família revestidos ou coated, como exemplificado na Figura 3.

Figura 3 - Organização do grupo Saint-Gobain

Os abrasivos coated, ou revestidos, são utilizados especificamente em acabamentos de superfície, como moagem, dimensionamento, modelagem, acabamento, polimento e abrange um leque de mercados muito amplo incluindo qualquer mercado que necessite de alisamento ou de acabamento.

Os mercados em que se insere são principalmente o mercado do metal/inox, reparação automóvel, grandes superfícies e o mercado da madeira/aglomerado. Os clientes são revendedores, distribuidores e grandes fábricas. Quanto ao mercado internacional, apenas exporta para filiais do grupo Saint-Gobain, como Holanda, França e Marrocos.

Dentro dos produtos oferecidos na secção de coated, existem vários tipos de acordo com a percentagem coberta, o tipo de material abrasivo e o material onde assenta. Existem dois tipos de aberturas nos abrasivos, abertos ou fechados. A diferença está na percentagem coberta por material abrasivo, 75% nos abertos e perto de 100% os fechados. O tipo de abrasivo é classificado em óxido de alumínio, carboneto de silicone, alumina zircónica e óxido de alumínio cerâmico.

Por fim, o material onde assenta o agente abrasivo pode ser de papel, fibra ou pano (Saint-Gobain Abrasives 2014).

A unidade fabril de abrasivos da Maia transforma a matéria-prima proveniente, maioritariamente, de fornecedores que fazem parte do grupo Saint-Gobain.

A matéria-prima consiste em rolos, placas e cilindros de material abrasivo que é cortado e embalado com uma das marcas do grupo ou para o cliente final, com a marca do próprio. A fábrica está dividida em secções. Na secção de corte de rolos, entram rolos de material abrasivo e são cortados para outras secções da fábrica, nomeadamente para a secção de banda estreita, banda larga ou discos, ou então são expedidos como rolos cortados diretamente (Figura 4).

Figura 4 - Fluxo do Corte de rolos

Existe ainda material abrasivo mais denso que chega em placas ou slabs e é cortado em prensas como discos com ou sem furo interior. Após o corte, aos discos podem ser aplicados botões ou pratos (Figura 5).

Figura 5 - Exemplos de Discos A- com ou sem furo; B-Com prato; C-Com botão

Por fim, são também produzidas convolute wheels (Figura 6). Estes produtos são formados pelo envolvimento de material em rede impregnado com grãos abrasivos e resina em torno de um núcleo central. A matéria-prima é chamada de logs devido à semelhança com troncos (Figura 7).

Por norma, as secções produtivas da fábrica embalam o seu próprio produto, e na expedição é, novamente, embalado em caixas maiores, caso seja necessário.

A Saint-Gobain Abrasivos aplica uma política de produção make to order, ou seja, não acumula produto acabado em armazém e apenas produz o que precisa para preencher encomendas no dia em que tem de as expedir e, sendo essa a principal caraterística diferenciadora de outras empresas do mesmo ramo, a rotura de stocks e consequente atraso na expedição do produto provoca mazelas à reputação da empresa.

A Saint-Gobain Abrasivos da Maia apenas produz quando tem encomendas, isto retira preocupações com stock de produto acabado, exceto na secção mais recente, em que todo o material é produto dito semiacabado. Nesta secção, o material chega pronto a ser expedido, não necessita de qualquer transformação, apenas é retirado das embalagens genéricas em que vem, em quantidade de mil por exemplo, e re-embalado em caixas etiquetadas para o cliente final, em quantidades acordadas com o cliente.

Ao produzir num sistema Pull, “puxado” por encomendas, elimina-se também a preocupação com planeamento antecipado da produção. Como a empresa se compromete a expedir uma encomenda em 5 dias, um dos principais indicadores de performance é o nível de serviço prestado calculado pelo rácio real entre as ordens produzidas sobre encomendas do dia, não tendo em consideração nenhum fator de perdão como falta de material ou erro de datas. Aliado à política de produção por encomenda, é exigido um esforço maior ao departamento de compras e consequentemente ao armazém.

A Saint-Gobain Abrasivos Maia tem autonomia face ao grupo no que diz respeito à análise das condições propostas pelos fornecedores internos e externos, implicando uma independência de quantidades a encomendar e stock presente no armazém. No entanto tem de responder face ao grupo em caso de deteção de excesso de despesas ao nível de compras ou capital parado no armazém em excesso.

Numa empresa onde grande parte dos custos dizem respeito à matéria-prima, com uma política de make-to-order com prazos de entrega curtos será aí que este projeto se vai focar para minimizar as ocorrências de roturas de stock.

1.2 Apresentação do problema

De forma a obter vantagens competitivas, o leque de produtos disponíveis e linhas distintas de produção tem vindo a aumentar nos últimos anos. Este rápido crescimento expôs alguns processos pouco eficientes que antes eram desprezáveis, mas que com o aumento de volume e complexidade da produção se tornaram críticos.

Um dos principais problemas prende-se com o descontrolo de stocks, provocando falhas ao nível standards definidos pelo grupo, principalmente ao nível de serviço exigido, devido a roturas de stock frequentes, sendo 95% o alvo a alcançar.

Em paralelo, com a crescente preocupação da SGA em se manter competitiva e eliminar desperdício, com a chegada de uma nova linha de produção, tornou-se crucial otimizar a eficácia da mesma logo a partir do seu lançamento.

Esta dissertação aborda dois desafios complementares e de dimensão distinta para a persecução do objetivo de minimizar as ocorrências de roturas de stock e aumentar a fluidez de processos em linhas de produção a estrear.

O primeiro desafio diz respeito à deslocação de uma linha de produção de outra empresa do grupo para esta fábrica. Para tal é necessário desenhar e implementar um sistema de armazenagem com o objetivo de manter a linha a produzir com a maior fluidez possível. O segundo desafio tem como principais objetivos criar um sistema redundante ao software de controlo, de forma a melhorar o processo de compra de matéria-prima e subsidiária e evitar roturas de stock, otimizar a localização dos produtos de matéria-prima e matéria subsidiária de forma a minimizar tempos de deslocação durante a alimentação de produtos às zonas de produção, e diminuir possibilidade da ocorrência de erros.

O material subsidiário tem um impacto alarmante no nível de serviço. A causa não era completamente conhecida mas já se tinham implementado alguns mecanismos de controlo,

que por si só não eram eficazes o suficiente e implicavam gastos de mão-de-obra que deveriam ser aplicados noutros pontos da produção.

1.3 Método seguido

Apesar de ambos de serem abordados armazéns diferentes, inicialmente foram abordados de forma semelhante.

No primeiro caso, sendo uma linha que já produzia noutro local, será necessário compreender como se processava antes para poder ter um ponto de partida. Depois serão tidos em conta os parâmetros específicos das instalações e colaboradores da unidade SGA Maia. A implementação, o mais célere possível para suavizar os efeitos externos da relocalização, será o passo seguinte. Para finalizar, serão levantados resultados obtidos e recomendadas melhorias de médio-longo prazo que não se incluem no horizonte temporal desta dissertação. Tal como no caso, para o desafio das roturas de stock de material subsidiário, será, primeiramente, necessário conhecer como decorrem as normais operações da produção, perceber onde e porque ocorrem os erros com maior impacto no controlo e, por fim, implementar ações para os corrigir e minimizar o impacto causado pelos mesmos.

1.4 Estrutura da dissertação

O capítulo seguinte será dedicado ao estado da arte, onde serão explicados os grupos de conceitos e metodologias aplicadas em todo o projeto.

O projeto dividiu-se em três desafios, o armazém de especialidades, o armazém principal e o controlo de material subsidiário. Inicialmente será apresentada a situação inicial de cada um. De seguida, será dedicado um capítulo (4, 5 e 6 respetivamente) onde será exposta a solução proposta e uma discussão dos resultados obtidos.

No final da dissertação, estão apresentadas as conclusões das várias linhas de ação do projeto realizadas, as perspetivas de desenvolvimento seguinte e outras oportunidades de melhoria.

2 Enquadramento Teórico

Neste capítulo será feita uma revisão do estado da arte relevante para os tópicos abordados nesta dissertação: desenho e operações de armazéns e gestão de inventário.

2.1 Localização em armazém

Os produtos de uma indústria podem ser divididos em produto acabado, matéria-prima, material subsidiário e produto em processo. Estes são repartidos por subfamílias de produtos, como por exemplo embalagens ou peças de metal, para facilitar a sua identificação hierárquica. A partir desta classificação, a localização dentro de um armazém pode passar pela criação de zonas específicas para cada uma das famílias e subfamílias. As desvantagens deste método são a falta de flexibilidade, caso uma família cresça demais para o espaço a si alocado, e a não otimização do espaço ocupado, ou seja, um espaço pode permanecer vazio durante longos períodos de tempo enquanto produtos de outra família são mal armazenados ou deixados no chão por falta de espaço na sua zona.

Outro método de prática comum é o “lugar vazio mais próximo”, o que, segundo Garfinkel (2005) significa alocar produtos a espaços não ocupados no momento da descarrega. Este segundo método trás ganhos a nível do tempo e simplicidade na descarga e garante que não haja muito espaço vazio, no entanto implica perdas de deslocação quando um trabalhador necessita de encontrar um produto por falta de localizações intuitivas, como a localização por família. Peca também por falta de otimização de entropia ao nível de cada produto, pois como um produto pode ter mais do que uma localização, pode provocar erros de inventário ou de picking do operário do armazém, e impossibilita uma gestão visual prática. A opção de poupar na atribuição de locais em detrimento da facilidade na recolha é pouco fundamentada em fatos, pois como a Figura 8 demonstra terá mais impacto otimizações ao nível da recolha do que na armazenagem, expedição ou receção combinados.

Figura 8 - Distribuição de custos num armazém típico (Drury 1988)

Ambos os métodos, salvo em casos muito simples, falham ao nível das deslocações na recolha de produtos para a responder a pedidos, porque produtos com alta rotação, recolha diária por

exemplo, podem estar alocados em zonas muito afastadas da área de preparação dos pedidos ou saída do armazém.

Como alternativa a estes dois métodos, existem métodos que propõem diminuir tempos de deslocações. Por exemplo posicionar os produtos com mais consumo junto à saída do armazém e ignorando qualquer junção por família ou espaço vazio (Frazelle 1989).

Outra metodologia consiste em alocar produtos mais pequenos perto da saída de material para maximizar as referências por unidade de espaço, aumentando assim a probabilidade de numa dada ordem de produção ser utilizado algum desses componentes mais pequenos.

Como uma filosofia de alocação que tenta conjugar as linhas de pensamento das duas propostas anteriores, surge a regra COI (Cube Order per Inch) (Gu et al. 2007). Ou seja,

COI = Número de ordens de um artigo/Espaço necessário para o artigo (1) Tendo como critério de alocação os artigos com COI mais alto estarem mais próximos da saída.

Por exemplo, um artigo em que o stock médio é de duas paletes e tem uma saída de 30 ordens por dia (COI=15) ficará localizado mais longe da saída do que um artigo que ocupe três paletes mas tenha uma popularidade 50 ordens por dia (COI=16,66), mas mais próximo de um que ocupe uma palete e 13 ordens por dia (COI=13).

No entanto este critério isolado pode não ser o melhor para minimizar deslocações, dependendo muito da forma como as recolhas são feitas. Nesses casos opta-se por perceber a correlação entre produtos. Ou seja, criar grupos de produtos que tenham uma probabilidade mais alta de saírem juntos e alocar esses grupos mais próximo ou distante da saída conforme o novo COI do grupo.

Muita da gestão de armazém tem apenas em atenção a popularidade de um produto, ou seja guardar o produto mais popular de modo a minimizar a distância de deslocação (Jones 2015).

2.2 Recolha de ordens

A recolha de encomendas apresenta-se como uma função essencial de qualquer armazém que pretende alcançar um nível de serviço competitivo enquanto minimiza os custos de inventário e de armazém (Strack and Pochet 2010), sendo responsável por cerca de 60% dos custos totais e por 50% da mão-de-obra de um armazém (Ruben and Jacobs 1999, Broulias et al. 2005). Conforme as políticas da empresa, a cultura, o tipo de produto e o tipo de produção, existem vários métodos de picking num armazém. Regra geral, o método mais utilizado é o de efetuar uma ordem de cada vez e, numa única viagem ao armazém transportar todos os artigos necessários para cumprir essa ordem. No entanto, variações mais complexas podem ser aplicadas e benéficas consoante a situação.

Na primeira variação, mais do que uma ordem é efetuada durante uma viagem por um operador. Neste caso é necessário separar os produtos, ou durante a viagem, “separar-enquanto-recolhe”, em inglês sort-while-picking, ou fazendo uso de carrinhos de transporte equipados com separadores, como sugere a Figura 99.

Figura 9 - Separar enquanto recolhe (Sort-While-Picking) (Garfinkel 2005)

Caso a procura de material face à capacidade dos operadores justifique, o operador do armazém pode apenas recolher os itens necessários. Nessa situação, os produtos serão separados por ordem ou pedido num processo seguinte, não pelo mesmo operador do armazém mas por outro colaborador localizado na zona de saída do armazém, por exemplo. Isto permite ao operador do armazém especializar-se em procurar e recolher uma lista de materiais sem se preocupar para que pedido são, aumentando assim a sua capacidade de responder a múltiplos pedidos.

Para o caso de ordens mais complexas, com múltiplos produtos ou em armazéns organizados por zonas e referências, e procura que justifique operadores especializados numa só zona, ou seja a mesma ordem pode ser preparada por vários operadores em simultâneo. Neste caso existem duas abordagens possíveis; a ordem pode ser preenchida sequencialmente, ou seja, começa numa zona e são agrupados todos os produtos dessa ordem dessa zona, e depois segue para a zona seguinte até todas as linhas da ordem estarem completas. Nesta situação, pode ser utilizada a regra do “separa-enquanto-escolhe” ou ser separado no fim por outro colaborador que não o operador responsável pela recolha. Como alternativa a ordem pode ser subdividida em subordens para cada zona e agrupados os produtos no fim (Garfinkel 2005).

A organização e planeamento do processo de recolha de encomendas necessita que, para além de se definia como é feito o trajeto e planeamento da recolha, se o armazém estará ou não dividido por zonas, se o produto será transportado até ao operador (part-to-picker) ou se é o operador que se desloca ao local de armazenagem (picker-to-part) (Gu et al. 2010). A maior vantagem do sistema picker-to-part prende-se com o fato da destreza humana permitir visitar vários locais em cada deslocação pelo armazém (Ruben and Jacobs 1999).

2.3 Zona dourada (golden zone)

“O fator humano e ergonómico pode melhorar a eficácia da recolha de ordens” (Jones 2015). Foram efetuados vários estudos para tentar perceber como relações entre fatores humanos

(peso, altura, sexo), fatores ergonómicos (levantar com as costas ou joelhos), disposição física dos produtos e caraterísticas dos mesmos, influenciam a eficácia da mão-de-obra.

Esta eficácia mede-se tanto em produtividade por hora como em probabilidade de ocorrência de lesões relacionadas com trabalho.

No passado as estações de trabalho eram desenhadas de modo a otimizar o espaço ocupado, no entanto, hoje é mais importante aumentar o conforto do operário, diminuindo fadiga e esforço, de forma a melhor a sua performance e eliminando a necessidade de restrições ao nível da estrutura corporal.

No caso de recolhas em armazém, a zona dourada é simplesmente o nível do torso do operário. Para otimizar tempos de recolha e diminuir o esforço do operário evita-se a alocação de produtos que necessitem da movimentação das mãos acima dos ombros ou abaixo da cintura e sem dobrar ou esticar a coluna vertebral (RapidPick 2011), como exemplificado na Figura 10.

Figura 10 - Conceito de Zona Dourada, (Jones 2015)

2.4 Gestão de inventário

Inventário engloba tudo desde matéria-prima, matéria subsidiária, material em fabrico e produto acabado. O ato de monitorizar o inventário inclui determinar qual o nível mínimo de stock a manter, quando se deve comprar mais material e qual deve ser a quantidade encomendada (Chase et al. 2001).

As principais funções do inventário são: o Atender à procura;

o Proteger contra roturas de stock; o Suavizar as variações da procura;

Stock é visto como um investimento do qual se retiram lucros. No entanto, uma gestão menos adequada de inventário pode pecar por excesso e defeito. Caso seja permitido um nível de inventário demasiado alto, perde-se margem de manobra financeira para se investir em algo mais vantajoso. Mas pelo contrário, caso o nível seja demasiado baixo para a procura efetiva,

ocorrem roturas de stock e consequentes atrasos na produção, provocando uma sensação de incompetência perante os clientes.

Este equilíbrio do nível de inventário é crucial para o ótimo funcionamento de qualquer empresa. No entanto, por falta de precisão, as empresas costumam ter preferência por um dos casos. Por exemplo, caso seja uma empresa com produtos perecíveis ou de rápida obsolescência será importante manter os níveis de stock controlados para não ocorrer em demasiados riscos. Por outro lado, para serviços de alta qualidade, onde a marca é associada a alta fiabilidade, um nível de stock baixo implica ocorrência de roturas que danificam a imagem do produtor.

De forma a minimizar as flutuações naturais de inventário são feitas previsões. Essas previsões são feitas com base em dados históricos e podem ser complementadas com informação de marketing/comerciais, sendo difícil ter em considerações fatores aleatórios ou fora do controlo como mudanças de mercado, competidores e consumidores.

Existem vários métodos de previsão, sendo os mais utilizados a média móvel simples, média móvel ponderada, suavização exponencial e o método Holt-Winters. Cada um destes métodos tem vantagens e desvantagens, particularmente ao nível de precisão e complexidade, sendo a média ponderada o mais simples de aplicar, mas também menos sensível a fatores conhecidos como a sazonalidade que são tidos em consideração no método Holt-Winters.

Existem dois sistemas principais de gestão de inventário. No sistema de revisão periódica, o nível de stock é comparado com o nível de encomenda a cada período de tempo, por exemplo mensalmente. Este sistema tem a vantagem de utilizar menos meios para o controlo de inventário, por exemplo contagem da quantidade real a cada mês, mas em caso de procura extraordinária do produto pode não se conseguir a flexibilidade necessária para evitar uma rotura.

Outro método é a revisão contínua. Neste sistema é necessário, por exemplo, um software de controlo de inventário, cuja utilização tem custos inerentes, mas a sua correta utilização pode trazer uma redução da quantidade em stock ao mesmo tempo que melhora ou mantém o nível de serviço.

2.5 Stock de segurança

De modo a amortecer a variabilidade inerente da procura de qualquer mercado e ou dos tempos de entrega, usa-se stock de segurança. Este serve de garantia para evitar roturas de inventário e os seus consequentes prejuízos, Figura 11. No entanto, roturas irão sempre existir, sendo necessário para a empresa definir um nível de serviço e acomodar o seu stock de modo a alcançá-lo.

O objetivo é minimizar o stock para minimizar os custos capital empatado em inventário e outros custos de armazenagem.

O stock de segurança irá sempre existir, no entanto podem ser tomadas medidas para o minimizar. Com filosofias lean, e mais especificamente Just-in-Time, é possível reduzir a variabilidade dos fornecedores, o que irá trazer ganhos ao nível do stock necessário. Outro modo de o diminuir será a revisão mais apertada do stock com períodos mais curtos na revisão periódica do mesmo ou com a implementação de uma revisão contínua.

12

Um método simples de definir um nível de stock de segurança é definir um número de semanas para o qual existe material (Chase et al. 2001). No entanto, este método simplista falha muito devido à variabilidade da procura e do tempo de entrega dos fornecedores.

Figura 11 - Exemplo de Stock de Segurança (Research Systems Consulting 2014)

Sendo assim, o stock de segurança é calculado tendo em consideração a previsão de procura, a variabilidade da mesma, margem de erro estimada da previsão e assumindo que a série de dados históricos segue uma determinada distribuição. Como dito anteriormente, é possível também incluir a incerteza associada aos prazos de entrega neste cálculo do stock de segurança.

2.6 Análise ABC

Em qualquer armazém existem produtos com mais valor para a empresa que outros, no entanto, é necessário saber ao certo quais os produtos mais valiosos.

Uma framework comum é a análise ABC, também denominada análise seletiva de inventário, que se pode aplicar em gestão de inventário. Esta teoria afirma que as referências que trazem 80% do valor total representam apenas 20% dos produtos totais, Gráfico 1. Este é o princípio geral do ABC, onde é gerada uma listagem de classes para os produtos conforme a receita que produzem. Os valores de 80-20 não são rígidos, mas regra geral aplicam-se na realidade. O valor de cada classe também não é rígido, devido a fatores próprios das empresas um produto pode ser classificado como A mesmo tendo uma receita baixa por motivos especiais, como o fato de ser um produto muito associado à marca, onde a falha na provisão do mesmo ter danos não proporcionais ao seu valor.

Pode também ser útil a diversificação em mais classes, como por exemplo ter em consideração o tempo em que um produto está num mercado. Um produto com menos de um ano no mercado ainda será muito volátil para lhe ser atribuído uma classe concreta, e o mesmo para produtos em fase de liquidação.

Além do critério de volume de receitas de cada referência pode também ser utilizado o volume em quantidade ou a margem de lucro total ou uma junção destes critérios para a sua classificação ABC.

A partir da atribuição da classe torna-se mais simples saber quais os melhores candidatos para uma abordagem específica, de forma a otimizar o tempo e recursos despendidos.

2.7 Desperdícios

Segundo a filosofia Lean, produção enxuta, existem 7 desperdícios comuns que são a raiz de toda a atividade que não adiciona valor para o cliente final e nem gera lucros para a empresa. Para Kilpatrick (2003) estes desperdícios agrupam 95% dos custos de produção não lean. Segundo Sugimori et al. (1977), esses 7 desperdícios são classificados da seguinte forma:

1) Transporte: todos os movimentos desnecessários de produtos, materiais ou informação entre processos. Distinto de movimentações, identificado em baixo. Este transporte excessivo pode ser melhorado com mudanças na alocação dos produtos de forma a reduzir as distâncias absolutas percorridas, otimizar a velocidade do transporte, criando caminhos próprios e minimizando riscos que levem a reduções de velocidade. 2) Inventário: todo o material ou produto em armazenamento como matéria-prima,

trabalho em processo, produto semiacabado ou produto acabado armazenado. Além de ser capital parado que poderia ser investido noutro local, tem associado custos de manutenção e necessidades de espaço físico. Uma abordagem MTO à produção reduzirá o inventário físico ou a implementação de filosofias como Just In Time (JIT) pode otimizar ao máximo os custos de retenção e manutenção do inventário.

3) Movimentações: qualquer movimento feito pelos operários que não adiciona valor ao produto. Estas movimentações podem ser provocadas por uma fraca organização do espaço de trabalho, falhas ao nível ergonómico, procura por material armazenado no sítio errado ou ainda desmotivação do operário por falta de formação ou realização excessiva de tarefas monótonas e/ou repetitivas. Para reduzir este desperdício, uma aposta na formação dos trabalhadores, reestruturação do ambiente de trabalho e simplificação de tarefas é o caminho a seguir.

4) Espera: tempo não utilizado, por máquinas ou pessoas, à espera do próximo passo do processo. Este desperdício é provocado por um fraco planeamento e equilíbrio de fluxos do equipamento, ou por outros desperdícios como transporte excessivo ou defeitos.

5) Excesso de Produção: produção de algo que não é preciso no momento. Isto cria inventário em demasia, retira tempo de máquina e mão-de-obra de atividades mais importantes, apesar de serem feitos lotes grandes para rentabilizar o tempo máquina ou material utilizado pode não ser vantajoso. Poderá ter mais vantagens adotar um sistema de lotes pequeno de modo a dar flexibilidade e equilibrar o nível de produção. 6) Excesso de processos: é considerado processamento extra quando se produz algo com

qualidade superior à requerida pelo cliente, não trazendo valor acrescentado para o mesmo.

7) Defeitos: trabalho ou produto com erros ou com carência de alguma caraterística necessária. Os defeitos levam à necessidade do aumento de stocks, consumem energia, tempo e mão-de-obra desnecessária. Tradicionalmente é o desperdício mais visível e

no qual as empresas investem mais recursos em corrigir. Por isso raramente é o desperdício com maiores custos numa linha de produção.

O desperdício com maior impacto é a produção excessiva, porque multiplica todos os outros desperdícios.

Recentemente começa a aparecer um oitavo desperdício, o desperdício do potencial dos trabalhadores.

8) Talento não utilizado: a utilização pouco eficaz dos colaboradores pode conduzir uma alta taxa de absentismo provocada por uma sensação de falta de realização e aproveitamento do potencial de cada um. Este desperdício provém da falta de formação e treino dos trabalhadores, alocação de pessoas erradas para desempenhar uma determinada posição e a falta de consideração das opiniões de quem trabalha no local. Ao incentivar uma cultura aberta, é criado um ambiente menos hostil de trabalho, onde cada trabalhador se sente valorizado, eleva-se o nível de autonomia e diminui-se a necessidade de controlo e supervisionamento (Liker 2004).

3 Diagnóstico Inicial

A existência de material em stock é um “mal” necessário ao funcionamento de uma fábrica para fazer face às incertezas de fornecimento. Mas nesta era de competitividade e volatilidade de mercados é necessário otimizar esse desperdício e assegurar entregas com o produto certo, quando, como e para quem foi encomendado.

A armazenagem na SGA Maia está dividida entre vários armazéns. As duas primeiras partes do projeto, ou linhas de ação, terão como área de atuação dois armazéns distintos:

A primeira parte da dissertação consiste na alocação de novos produtos no espaço disponível, de forma a reduzir o tempo de procura de material e minimizar tempo de deslocação.

Utilizando a primeira parte do projeto como base, a segunda parte da dissertação irá abordar o desperdício de tempo causado pelo deslocamento de operadores de máquina ao armazém e de como uma mudança na alocação de produtos pode trazer benefícios à capacidade da produção.

Por fim, na terceira parte do projeto, é abordado o descontrolo de stock de embalagens, quais as razões da sua existência, as suas consequências e ganhos potenciais na sua regularização.

3.1 Armazém de Especialidades

Com a chegada de uma nova linha de produtos, chamados de especialidade, tornou-se necessário dedicar uma zona para armazenar e montar uma o equipamento necessário para o processamento dos novos produtos, nomeadamente balanças, impressora de etiquetas, mesas para embalar e máquinas para selar sacos de plástico.

Para tal, foi necessário recolher dados sobre os processos de fabrico desta nova zona.

Trata-se de uma zona de reembalagem, os produtos chegam avulso de outra fábrica do grupo Saint Gobain, são retirados das embalagens originais, por exemplo, com 1000 peças por caixa, e embalados em caixas mais pequenas com 50 peças por caixa, com a etiqueta do cliente final. Na situação atual os produtos encontram se em paletes espalhadas pelo espaço não ocupado do armazém de matéria-prima e subsidiária (Figura 13).

Neste cenário, o principal problema prende-se com o fato da única maneira de saber a localização de um produto é uma listagem em que apenas é fornecido a referência e descrição do produto e a palete em que se localiza. Apesar das ordens de produção serem impressa em papel e existir um campo reservado na ordem para indicar localizações, não é fornecida informação da palete diretamente na ordem, é necessário procurar o produto a embalar numa lista extensa, com mais de 500 linhas, para encontrar a identificação da palete correspondente.

As paletes são identificadas por números. A grande maioria dos produtos existe apenas numa palete. A organização das paletes não está feita numa estante, mas sim ao nível do chão, o que por um lado facilita a recolha de produtos pelo operador, mas aumenta consideravelmente espaço ocupado no armazém. As paletes, apesar de estarem identificadas por números (Figura 12), não estão organizadas por qualquer ordem. Sendo que a palete 43 pode estar perto da 42 ou do outro lado do armazém, por exemplo.

Como se trata de uma zona nova, ainda não estabilizada em termos de processos ou do nível de trabalho, será mais fácil alterar procedimentos de recolha de produtos, especialmente por estes movimentos serem realizados por funcionários relativamente novos na empresa, sem hábitos muito vincados.

Apesar dos produtos serem recebidos avulso, uma palete é composta por mais do que um produto. Cada produto tem volumes muito diferentes, desde 1000 peças por metro cúbico até 25 por metro cúbico. Esta informação sobre o volume, ou sobre o peso, não se encontra disponível numa base de dados, o que traz complicações ao nível da alocação.

Embora se trate de uma linha de produção transferida de outra unidade fabril do grupo, a procura efetiva nesta unidade é muito desfasada da procura prevista com os dados do último ano de laboração da outra fábrica. A razão para esta discrepância prende-se muito com um dos maiores clientes destes produtos ter aumentado o seu nível de stock significativamente, tendo alguns produtos triplicado Assim, existem dificuldades ao nível do departamento de compras, e consequentemente ao nível da organização do armazém, quanto ao nível de stock médio, quantidade máxima, tamanho do lote de encomenda e de stock segurança.

O tempo de entrega dos produtos oscila entre uma e duas semanas para material subsidiário, caixas e etiquetas, e entre duas semanas a três meses para os produtos semi acabados.

Figura 12 - Armazenagem na situação inicial

Não existe qualquer restrição de ambiente para os produtos, quer de refrigeração, arejamento ou humidade. Caso se verificasse era necessário ter em consideração aquando do zoneamento dos produtos.

O armazém novo destinado a esta linha de embalamento é o segundo andar do armazém em sistema de prateleiras em vários níveis (Figura 14), mantendo-se o primeiro andar inalterado. Este tipo de armazenagem é o ideal para aproveitamento do espaço em altura mantendo uma metodologia de part-to-picker essencial para esta linha de embalamento.

Este armazém antigamente era dedicado a amostras para os comerciais, stock intermédio de algumas referências de embalagens e produto acabado. As amostras para comerciais foram transferidas para outro armazém mais protegido para se manter melhor controlo do acesso às mesmas. O stock intermédio de embalagens foi eliminado. Quanto ao produto acabado, sendo a empresa dedicada exclusivamente a make-to-order esses artigos já não são armazenados.

Figura 14 - Tipo de armazenagem (Frazelle 1989)

A escolha desta área para o armazém teve em consideração alguns fatores. O fato de ter espaço suficiente para armazenar todo o produto necessário, incluindo material subsidiário exclusivo desta linha de produção e ainda espaço para o processo de embalamento a menos de 2 m das prateleiras.

O fato de estar localizado muito próximo da área expedição minimiza as deslocações internas do produto já embalado para a zona de carga. Tem, no entanto, algumas contrapartidas, por estar desnivelado necessita de um empilhador para elevar a matéria-prima para ser armazenada e para descer o produto final para zona de expedição.

Apesar de a situação ser longe do ideal ou até de qualquer situação minimamente aceitável, foram levantados tempos e capacidade de output semanal do mês anterior à organização do armazenamento para se comparar e medir a performance da alocação de produtos a implementar (Tabela 1).

Tabela 1 - Output Inicial das SPE

Semana

Output semanal

Diário

Por hora e por

operário

5

7

8

Média Inicial

3.2 Armazém de Embalagens

Quando os operários têm necessidade de um material, estes tem liberdade de se deslocar ao armazém e recolher o que precisam, exceto se houver necessidade do auxílio de um empilhador. Esta situação provoca um desperdício no tempo das máquinas que, por serem maioritariamente manuais, não produzem sem a presença permanente do operador.

Este desperdício de tempo varia consoante o operador, o material e especialmente a rotação desse material. Há casos extremos de quase uma hora de paragem da máquina devido ao operador da mesma não encontrar o material necessário, ter de pedir confirmação ao departamento de planeamento da existência efetiva do material em armazém, apenas para descobrir que o material se encontrava sem uma etiqueta descritiva numa localização fora do comum.

A frequência de viagens ao armazém depende das caraterísticas das ordens de produção. No caso de serem várias ordens para o mesmo produto com a mesma embalagem, é necessária uma única viagem para recolher o material necessário para várias ordens, resultando em menos viagens no mesmo dia. O mesmo se verifica quando são ordens de grandes quantidades e com tempo de embalamento de várias horas.

Antes da implementação de qualquer mudança foram cronometrados os tempos e frequência das deslocações dos operários ao armazém apenas para recolher embalagens (Tabela 2).

Tabela 2 - Desperdícios de deslocação na situação inicial

Nº de operários com acesso ao armazém Viagens diárias por operário Tempo médio de deslocação (min) Total de deslocação por turno (min)

6 7 6,43 270,06

No armazém as matérias-primas estão desorganizadas. Pecam por falta de localizações designadas e inseridas no software de gestão SAP para uma busca simplificada e rápida, pecam também por uma mistura de tipos de produtos no mesmo espaço, o que dificulta uma busca intuitiva.

De acordo com as metodologias de alocação de stock descritas no Capítulo 2.2, a filosofia de arrumação de agrupamentos por famílias foi a escolhida aquando da transferência do material para o armazém, mas por falta de planeamento antecipado, falta de flexibilidade de espaço dentro de cada família, surgimento de novos produtos e famílias, este método não se manteve e foi sendo aplicada uma mistura desta filosofia de famílias com a metodologia do lugar vazio mais próximo.

Isto gerou, em menos de dois anos desde a transferência para este armazém, uma desorganização aparente para qualquer pessoa exterior à empresa.

Os operários apenas sabem localizar os produtos que usam regularmente. Caso seja necessário algo mais incomum, é necessário chamar o responsável de logística e mesmo este tem dificuldades na localização dos materiais, não tendo nenhuma listagem ou documento sobre a localização dos produtos. Em casos extremos, mas verificados, eram gastos mais de uma hora a duas pessoas para procurar um produto.

Existe assim uma grande margem para otimização quer a nível de minimização de deslocações, como aproveitamento de espaço disponível e simplificação no processo de formação de novos colaboradores.

Dado que a empresa tem previsões de crescimento significativo no curto prazo, quer em termos de receitas como de pessoal, esta simplificação na formação não deve ser desprezada.

3.3 Discrepância entre stock efetivo e em sistema

Sendo uma indústria transformadora que tem como principal valor a flexibilidade de entrega dos produtos, eliminando stock de produto acabado, com um nível de serviço desejado de 95%, as roturas de matéria-prima são o principal entrave a este objetivo. Além do desperdício provocado em termos de tempo de deslocamento referido no Capítulo 3.2 existe outro principal entrave à fluidez e fiabilidade do armazém.

A maioria dos atrasos, cerca de 70%, deriva de faltas de material. Apesar de ter um sistema de gestão com o software SAP implementado, as BOMs (Bill of Materials), ou listas de materiais, das ordens de produção não são fiáveis o suficiente para controlar remotamente as quantidades de stock. Estes erros podem ter várias fontes; mas a maior parte surge na construção das BOMs. Esses erros podem ser por omissão do material a usar ou a indicação de um material que não pode ser utilizado, por exemplo uma caixa com 120 mm de diâmetro para embalar discos de 150 mm. Nestes dois últimos casos, a responsabilidade recai no operador para explicitar o material que utilizou. No passado foram efetuadas várias formações e outros esforços para criar uma maior consciência na altura de corrigir os erros das BOMs na produção, mas sem melhorias visíveis.

Outro problema, ainda que a uma escala menos crítica, é o atraso entre emissão de ordem, produção e baixa dos materiais no sistema. Na base de dados, não existe nenhum trabalho em curso, o que significa que a matéria-prima só tem baixa após a expedição do produto final. Nesse período de tempo, desde a produção até à expedição, podem ser emitidas outras ordens de produção para um material já em rotura. Nestes casos, as ordens de produção são devolvidas ao planeamento. Caso se verifique a falta efetiva de material, quando ocorrem descargas de fornecedores, é necessário confirmar a chegada do material em falta para se voltar a enviar a ordem de volta para a produção. Isto provoca um retrabalho excessivo de ordens. Este desperdício podia ser minimizado caso estivesse implementado um sistema de trabalho em curso que impedisse a emissão de novas ordens caso o material disponível menos material em curso não fosse suficiente para satisfazer a nova encomenda.

Estas situações tornam-se ainda mais críticas quando os atrasos são provocados por falta de material subsidiário, como embalagem ou etiquetas, cujo custo de aquisição e armazenagem são uma porção pouco significativa do custo do produto final. Com o atraso entre consumo efetivo de matéria-prima e baixa da mesma no sistema, caso seja produzido e não embalado por falta de material subsidiário, não é dada a baixa da matéria-prima já transformada até ser expedida a encomenda, o que pode demorar uma semana ou mais em casos esporádicos. Uma solução possível é corrigir as ordens de produção para que os valores do SAP e os valores efetivos de stock não sejam tão desfasados sem ter de confiar nas ações dos operários. No entanto, com mais de 38 mil referências de produtos distintos, trata-se de um processo gradual, pois algumas referências raramente são produzidas.

Também é proposto uma maior responsabilidade na criação das BOMs de referências novas, no entanto, este é um processo exterior à fábrica da Maia. As BOMs são originalmente criadas na unidade central da seção de abrasivos do grupo Saint-Gobain em França, tendo depois cada unidade liberdade de fazer alterações.

Além da correção gradual das listas de material, existem outros mecanismos implementados para tentar minimizar este problema. De forma a controlar os erros nas BOMs os colaboradores foram instruídos para caso esteja errada ou caso usem outro material que não os descritos na ordem que modifique a ordem. Apesar de quando questionados todos os operários conhecerem esse procedimento, uma parte razoável de ordens erradas não eram corrigidas, ou por falta de disciplina ou simplesmente por distração.

Também como de forma a controlar melhor a quantidade do material subsidiário com menos rotação, foi imposta uma “rule of thumb” de quando se abrir a última palete ser dada ordem de compra do material. Exemplificando o caso da Figura 15, quando for necessárias as embalagens da palete da estante superior, será requisitada a compra de mais material desta referência.

Figura 15 - Exemplo da “rule of thumb” para material subsidiário

Esta regra é redundante ao SAP e funciona relativamente bem, mas só para os materiais com inventário médio de mais de três paletes e uma rotação relativamente baixa. Todos os meses é também feito um inventário à matéria subsidiária de forma a evitar o descontrolo das quantidades em stock mantidas na base de dados. É necessário um dia de trabalho tanto para um operário como para um dos assistentes do departamento de compras.

Não tendo informação sobre as roturas efetivas de stock de material subsidiário, foi analisado os desvios identificados pelos inventários mensais de forma a traduzir a evolução da situação de descontrolo do inventário. Estes desvios são calculados pela diferença entre o número de caixas em armazém e a quantidade estimada pelo SAP.

Usando a informação do último ano, a média do desvio absoluto é de 8479 caixas por mês. No entanto, visto que no mês de Agosto a fábrica fecha 3 semanas e o desfasamento entre stock no SAP e efetivo se tornou mais alarmante nos últimos meses, fará sentido usar como referência a média do último semestre, 9262 caixas por mês (Gráfico 2).

Gráfico 2 - Evolução dos Desvios em Inventário

Dada a criticidade, especialmente para as matérias subsidiárias, é necessária uma solução mais rápida e que sirva de sistema redundante ao SAP caso este tenha falhas tão graves como as que se verificam atualmente.

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 Ma io Ju n h o Ju lh o Agos to Se tem b ro Ou tu b ro N o ve m b ro De zem b ro Jan e iro Fe ve re ir o Ma rço Ab ril

Desvios Absolutos de Inventário

Desvios Absolutos Desvios Negativos Desvios Positivos

4 Parte 1 - Armazém de Especialidades (SPE)

De modo a entender melhor o percurso do material até chegar à linha de produção, analisa-se o VSM, Value Stream Map da Figura 16. O material utilizado provém de três países diferentes, sendo o mais crítico localizado do outro lado do Oceano Atlântico, necessitando de dois meses desde a requisição de compra até à sua entrega, sem ter em consideração possíveis atrasos.

Este VSM, apesar de ser aplicável na situação atual com algumas modificações, tem como base de construção a situação da outra fábrica da Saint-Gobain de onde veio transferida para a unidade da SGA Maia.

Como já foi referido no capítulo 3.1, não existe nenhuma estante ou outro tipo de arrumação para o material que veio em aglomerado na transferência.

4.1 Processo de recolha de produtos

O processo de embalamento nesta zona já foi referido anteriormente, no Capítulo 3.1. O material é embalado nas quantidades e nas caixas pretendidas pelos clientes. Não existe qualquer tipo de transformação no produto além do seu embalamento.

Apesar de cada material ter uma descrição própria do produto, os colaboradores desta zona não necessitam de ter essa informação para trabalhar. Quando recebem uma ordem apenas necessitam da referência SAP associada. Assim, excluiu-se qualquer agrupamento que pudesse ser feito por famílias de produtos para tornar o processo de recolha mais intuitivo. Torna-se também redundante qualquer informação visual de distinção entre os produtos. No entanto, será extremamente crítico manter os produtos bem identificados pelo código SAP, para evitar trocar de caixas e será também importante evitar também a mistura de produtos.

Como descrito na situação inicial (Cap. 3.1), as ordens são impressas em papel, por isso não incluem qualquer informação dinâmica quanto a quantidades em stock. Existia uma coluna reservada às localizações dos produtos no papel das ordens de produção, no entanto nenhum produto tinha essa caraterística definida no SAP, por isso não estava presente na ordem de produção.

4.2 Restrições e pressupostos

Na transferência foram delegadas mais de 500 referências de produtos para esta linha. Os produtos foram agrupados em 2 famílias, produtos abrasivos e material subsidiário, e subdivididas em 32 subfamílias. A maior subfamília é a dos discos com botão, com a designação SPE ZMD, e engloba cerca de 70% da quantidade total de produtos mas apenas 30% do número de caixas (Gráfico 3).

1 2 0 0 p cs /h o ra 5 Li n h a s/h o ra 2 7 0 0 0 p cs /d ia 60 D ia s 3 0 M in 5 M in 5 M in 5 M in 5 Di a s 8 H o ra s 1 5 M in 1 H o ra 8 H o ra s Et iq u et a s P la n ea m en to M TO /M TS Eu ro p a Ex p ed iç ã o C o n su m o E m b a la ge n s C o n su m o SF A n á lis e d e Fo re ca st C o m p ra s SF R es a le M éx ic o A le m a n h a SF St o ck P ed id o d e c o m p ra R ec ep çã o / C o n fe rê n ci a 1 Di a Sp ir a b a n d a s Se m M O Q 6 5 Di a s 4 5 M in 1 7 H o ra s 1 5 M in Se m M O Q Se m M O Q M L / B U UK Em b a la ge n s Sa co s d e P lá st ic o Im p re ss ã o d e O P P ra zo s A n á lis e d e r o tu ra s P re p a ra çã o Em b a la ge m # 2 5 O P 1 SG A 8 Di a s 3 3 5 d ia s C lie n te s Di re to s C en tr o s d e Di st rib u iç ã o Fo re ca st Fl ex ip a rt s 5 Di a s SI A 60 D ia s 5 Di a s 2 Se m a n a s O rd e n s d e Co mp ra 8 Se m a n a s Fig u ra 16 Valu e S tr ea m Ma p d as esp ec ialid ad es

Gráfico 3 - Distribuição das SKUs das Especialidades

Quando foi feito este levantamento, existia uma urgência em armazenar estes produtos, devido ao espaço que ocupava. A mudança para o novo armazém teve de se efetuar mesmo não sabendo dados sobre os consumos da outra fábrica. Esta falta de informação mostrou-se fulcral na análise para a localização dos produtos de modo a minimizar deslocações.

De modo a resolver este défice de informação, fez-se uma aproximação considerando a quantidade de material transferido de cada SKU proporcional ao seu consumo.

Esta aproximação não se revelou a ideal, devido a algumas referências obsoletas e às diferenças de procura referidas no Capítulo 3.1, mas foi uma aproximação que se revelou apropriada em comparação com os dados recebidos posteriormente, principalmente para os produtos mais críticos.

Existia outra restrição relacionada com o défice de informação. Para determinar a alocação de produtos no armazém e atribuir localizações a SKUs, torna-se imprescindível a informação sobre a quantidade de produto por caixa, das dimensões e peso das caixas. Esta informação não estava disponível no SAP para nenhuma das referências.

Foi necessário fazer um levantamento dessas caraterísticas. Quanto às dimensões e quantidade por caixa, o produto é muito semelhante dentro da mesma família. Com as medidas de 5 amostras de cada subfamília, utilizou-se o valor mais alto como estimativa. É importante referir que dentro da mesma família as dimensões variam no máximo 10 cm2_.

Quanto ao peso foi apenas analisado se pesava menos de 2 quilos (0), entre 2 e 5 quilos (1) ou mais de 5 quilos (2). O peso não varia significativamente dentro da mesma subfamília. Os dados recolhidos são os representados na Tabela 3.

Tabela 3 - Caraterísticas das subfamílias SPE

Família Subfamília Largura Altura Comprimento Quant./Caixa Peso

SPE SPE ZMD 260 260 260 1000 1

SPE SPE ZPE 165 115 610 1000 1

SPE SPE ZSPI 110 80 110 100 1

SPE SPE ZSB 260 260 260 100 1

SPE SPE ZC2 260 120 610 1000 1

SPE SPE ZBP 160 90 160 10 0

SPE SPE ZOSD 160 160 160 100 1

SPE SPE XBPI 235 240 235 100 1

SPE SPE ZSP 235 240 235 100 1

SPE SPE XCB 235 240 235 100 1

DIB ZMD 315 315 315 1000 1

ZSB Zir 200 100 140 50 1 ZSB ZSB 200 100 140 50 1 BU BU QCH 190 150 190 25 1 BU Spindle 190 150 190 100 2 BU Gumowa 110 70 80 1200 1 BU Spiraband 230 115 240 100 0 BU HOLDER 105 160 105 25 1 BU Rekukcja 190 150 190 1000 2 DIR ZMD 400 400 400 350 1 DIS ZMD 155 160 160 500 1 ZMD ZMD 400 400 400 500 1 UNW WZM 125 200 130 60 0 SHS SHS HP 800 1150 1150 2700 2

Metal washer XS Metal washer XS 185 115 140 1500 1

ML ML 125 210 125 240 2 TWL TWL 90 90 90 50 1 KIT KIT 260 140 260 5 0 ZPW ZPW 305 390 310 100 1 POLISHING SOAP POLISHING SOAP 240 160 310 100 2

SHO SHO SRE 240 160 310 1000 1

MAND MAND 240 160 310 100 2

Para a simplificação do problema inicial, impôs-se alguns pressupostos.

1. A configuração física da área de armazenamento é fixa, na realidade poderia ser mudada mas implicaria custos incomportáveis e um tempo de construção fora dos limites do projeto;

2. A configuração física das estantes é fixa, com três andares ou níveis; nível do chão, até aos 80cm de altura, primeiro nível com altura dos 80 aos 160 cm (Golden Zone) e acima dos 160 cm, o nível mais alto, restringindo a altura máxima dos produtos até 210 cm. Não se considera possibilidade de acrescentar níveis intermédios;

3. Não é considerado nenhum fator de congestionamento. Dos 3 funcionários permanentes desta linha, apenas um tem como função a recolha dos SKUs;

4. São recolhidos apenas os SKUs para uma ordem em cada viagem, não há possibilidade de utilização de qualquer apoio de transporte devido à largura dos corredores não ser suficiente para uma palete e porta-palete e as ordens tem volume demasiado grande para serem recolhidas duas ou mais numa única viagem;

5. Não existe partição de SKUs, ou seja, cada SKU é armazenada num só local. Apenas em casos extraordinários de pico de armazenamento é possível guardar num local que não o designado;

6. O tempo de procura e recolha é independente da distância percorrida e da localização dos SKUs;

7. O tempo de deslocação é proporcional à distância percorrida.

4.3 Definição da organização do armazém

A nomenclatura utilizada para a designação das localizações foi constituída tirando partido das placas com letras já instaladas, Figura 18 e utilizando o seguimento 1 e 2 para a estante da esquerda e direita do corredor respetivamente, exemplificado na Figura 17. Por exemplo, “A1” indica no corredor “A” a estante da esquerda. Quanto aos níveis da estante, é designado por 0 o nível do chão, 1 e 2 os níveis superiores. Dentro da mesma prateleira será dado um

número sequencial, tomando como exemplo o primeiro item da estante A1, ao nível do chão, tem atribuída a localização A10-01.

Para a atribuição de locais, o material subsidiário é o mais simples de atribuir devido ao espaço necessário. Através de uma previsão de procura, define-se que a maioria das embalagens com dimensões mais reduzidas tem maior popularidade, necessitando assim de

estar mais perto da preparação de embalamento. Assim atribui-se as primeiras 3 estantes, A1, A2 e B1 para as embalagens e sacos de plástico pequenos. As restantes caixas de maiores dimensões ficam nas estantes I2 e J1, as mais distantes da zona de preparação.

Apesar de existir mais uma estante, J2, não é tida em consideração visto ainda conter amostras dos comerciais que não puderam ser realocadas para fora deste armazém.

Com as localizações classificadas e o material subsidiário alocado, restam cerca de 500 referências dos produtos abrasivos das especialidades. Para tal é construída uma matriz de distâncias conforme a disposição das estantes e tendo em consideração a localização da zona de preparação. Para tornar mais fácil a compreensão observe-se a Figura 19, o gradiente do vermelho ao verde indicam a magnitude da distância percorrida, a cor cinzenta representa o material subsidiário já atribuído e a bege a estante das amostras comerciais.

Figura 18 - Placas de identificação dos corredores